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铁路矮塔斜拉桥索鞍区应力分布的模型试验及理论研究
| 论文题名： | 铁路矮塔斜拉桥索鞍区应力分布的模型试验及理论研究 |
| 关键词： | 矮塔斜拉桥;分丝管索鞍;应力分布;模型试验 |
| 摘要： | 矮塔斜拉桥是一种较为新型的桥梁结构形式,桥塔锚固区是矮塔斜拉桥的一个关键传力部位。大多采用的锚固方式是分层式鞍座,按构造形式主要分为双套管和分丝管索鞍结构。分丝管索鞍结构很好的解决了双套管索鞍结构存在索鞍下部与混凝土接触部分应力过大、穿索困难、钢绞线相互挤压、防腐效果无法检查等问题。 本文以京沪新建高速铁路一矮塔斜拉桥索塔锚固区足尺节段模型和实桥主塔为研究对象,主要进行以下方面的研究: 1.概述了矮塔斜拉桥国内外发展状况、特点及其索鞍锚固区的试验研究现状,总结出了目前该领域研究得出的结论与存在的问题。 2.对双套管索鞍与分丝管索鞍的构造和各自的优缺点进行了详细的对比与总结,并同时比较了各自的适用情况。 3.对实际工程背景进行了简单的概述,明确了模型试验的目的以及试验所需的材料和加载设备。制定了试验的具体研究方案,对试验模型进行了精心合理的设计。布置了与试验目的相对应的测点,完成了试验台座和主塔足尺节段模型的制作。 4.阐述了模型试验的加载制度与数据采集的过程,在试验过程中,仔细观察试验现象。在试验完成后,分别对各阶段采集的数据进行详细整理,绘制出了相应的应力曲线图。得出了索鞍在设计荷载、安全系数范围内的荷载作用下其下部混凝土应力的大小及分布规律,验证了抗滑移锚固装置的可靠性。 5.运用ANSYS大型软件,分别对试验模型及实桥主塔进行了有限元线性分析。完成了几何模型的精确建立、网格的映射划分、边界条件和等效荷载的施加、求解计算和结果输出等工作,然后将实桥主塔计算的结果、节段模型计算的结果及试验结果进行了对比分析。 6.运用ANSYS大型软件,对试验模型进行了非线性分析,研究了模型钢筋混凝土结构的受力机理和破坏过程。得出所能承受的极限荷载以及钢筋与混凝土的应力应变关系,绘制出了混凝土裂缝分布图。 |
| 作者： | 刘尊稳 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 陈兴冲 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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